CN209747551U - 一种紧致贴合芯片的csp封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种紧致贴合芯片的CSP封装结构，包括LED芯片和包覆在LED芯片顶面和侧面的对称非透明荧光层，所述对称非透明荧光层紧致包覆在LED芯片顶面和侧面，位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层自上而下厚度逐渐减小，位于LED芯片顶面的对称非透明荧光层正投影为矩形。本实用新型的优点在于：本实用新型紧致贴合芯片的CSP封装结构，其较薄的紧致贴合荧光粉层有效地降低粉体温度，提高发光芯片散热性能，且便于后续贴装工艺的准确进行；对称结构有利于形成发光均匀的良好光型。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体封装技术领域，特别涉及一种紧致贴合芯片的CSP封装结构。
背景技术
发光二极管(LED)具有体积小、使用寿命长节能环保、响应速度快和坚固耐用等优点，广泛应用于汽车和室内照明、交通信号灯、屏幕显示和液晶背光等邻域，是替代传统光源的理想光源。近年来，作为LED产业链中非常重要的一环，CSP封装技术逐渐成为关注热点。
一般的CSP封装方式，如图1～4所示，需要先将晶圆片进行切割、裂片，并将裂片后的芯片按一定间隔距离进行排列成芯片阵列后，相邻的芯片侧面之间为填充间隙；然后在芯片阵列表面以及填充间隙内喷涂荧光粉层，然后通过再切割的方式得到芯片及包覆在芯片顶面、侧面的荧光粉层。由于在芯片排列时精度无法掌控，填充间隙不一致，使得切割后芯片侧面荧光粉层厚度不均匀，同时，荧光粉层较厚且非透明，造成荧光粉层内的芯片与基板无法准确贴合，荧光粉入bin率低，光型缺陷等问题，且生产工艺十分复杂，成本较高，想要制造小尺寸光色均匀的封装器件更是困难重重。
因此，研发一种工艺步骤比较简单的紧致贴合芯片的CSP封装结构，使较薄的荧光粉层紧致贴合发光芯片，从而降低生产成本，改善器件散热性能，提高荧光粉入bin率，实现具有较好光型的高光效封装产品是非常有必要的。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种工艺简单的紧致贴合芯片的CSP封装结构，从而降低器件制备成本、改善器件光型，提高器件可靠性和均一性的较高精度的封装方式。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种紧致贴合芯片的CSP封装结构，包括LED芯片和包覆在LED芯片顶面和侧面的对称非透明荧光层，其创新点在于：所述对称非透明荧光层紧致包覆在LED芯片顶面和侧面，位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层自上而下厚度逐渐减小，位于LED芯片顶面的对称非透明荧光层正投影为矩形。
进一步地，所述位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层中，对称非透明荧光层的外轮廓线的曲线对应的直角坐标方程是y＝f(x)，且f(x)具有二阶导数y″，则所述外轮廓线的曲线对应的曲率K为：限定所述外轮廓线中，位于LED芯片的1/2高度以上的对称非透明荧光层的外轮廓线的曲率平均值记作Kα，位于LED芯片的1/2高度以下的对称非透明荧光层的外轮廓线的曲率平均值记作Kβ，Kα＞Kβ＞0。
进一步地，所述对称非透明荧光层结构，其顶面荧光粉层厚度为5～100μm可调节，其正投影轮廓面积不超出LED芯片轮廓面积的20％。
进一步地，所述LED芯片为倒装结构芯片。
本实用新型的优点在于：
(1)本实用新型中，位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层自上而下厚度逐渐减小，位于LED芯片顶面的对称非透明荧光层正投影为矩形，其荧光粉层是以LED芯片外轮廓为基准且紧致贴合的，其芯片阵列的排列精度误差不影响荧光粉层在LED芯片侧壁的均匀性。
(2)本实用新型紧致贴合芯片的CSP封装结构，其荧光粉层紧致贴附在芯片发光表面，荧光粉层非透明但荧光粉层厚度均匀，轮廓基本和芯片一致，可以准确进行固晶、电极对准等后续工艺，降低工艺难度，进而降低器件制备成本。且本实用新型的封装结构，其荧光粉层厚度较薄，散热良好，有效地降低粉体温度，提高了粉胶的可靠度和发光效率。而传统的CSP封装膜层较厚、散热差，且由于只能看到荧光粉表面，芯片与焊盘无法实现精准定位，容易出现漏电，开路可靠性风险。
(3)本实用新型紧致贴合芯片的CSP封装结构，其荧光粉层呈紧致贴附的非透明对称结构，对称结构有利于改善芯片各方向出光均匀性，具有良好光型。而传统的CSP封装由于荧光粉分布均匀性、厚度、侧发光难以控制，一次喷涂入bin率低，且容易由于芯片摆放、切割误差使得CSP侧面胶厚不一致，影响侧面出光均匀性，导致光型不理想。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为传统CSP封装方式的间隙不一致的芯片阵列示意图。
图2为传统CSP封装方式中喷涂荧光粉层的芯片阵列示意图。
图3为传统CSP封装方式中再次切割后的芯片阵列示意图。
图4为传统CSP封装方式得到的具有不均匀荧光粉层的芯片结构。
图5为本实用新型紧致贴合芯片的CSP封装结构的横截面示意图。
图6为本实用新型紧致贴合芯片的CSP封装结构的顶面示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施紧致贴合芯片的CSP封装结构，如图5和图6所示，包括一LED芯片1和包覆在LED芯片1顶面和侧面的对称非透明荧光层2，对称非透明荧光,2紧致包覆在LED芯片1顶面和侧面，位于LED芯片1侧面的对称非透明荧光层2自上而下厚度逐渐减小，位于LED芯片1顶面的对称非透明荧光层2正投影为矩形，且LED芯片1顶面的对称非透明荧光层2与LED芯片1侧面的对称非透明荧光层2的交界处为圆滑过渡。
本发明中，位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层中，对称非透明荧光层的外轮廓线的曲线对应的直角坐标方程是y＝f(x)，且f(x)具有二阶导数y″，则外轮廓线的曲线对应的曲率K为：限定所述外轮廓线中，位于LED芯片侧面的1/2高度以上的对称非透明荧光层的外轮廓线的曲率平均值记作Kα，位于LED芯片侧面的1/2高度以下的对称非透明荧光层的外轮廓线的曲率平均值记作Kβ，Kα＞Kβ＞0。
本实施例紧致贴合芯片的CSP封装结构，LED芯片1采用倒装结构芯片，其中，对称非透明荧光层结构，其顶面荧光粉层厚度为50μm，轮廓范围超出LED芯片轮廓范围的10％，侧壁荧光粉层自下而上从从15μm增厚到35μm，底部薄层荧光粉层为3μm，而位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层的外轮廓线中，对应的曲率平均值Kα＝0.51，Kβ＝0.22。
本实施例紧致贴合芯片的CSP封装结构，其较薄的粘附性荧光粉层紧致贴附在芯片发光表面，各方向出光均匀，光型良好，且制备工艺简单、成本低廉、器件良率和封装加工效率大大提高。
本实用新型所述的紧致贴合芯片的CSP封装结构，其较薄的紧致贴合荧光粉层有效地降低粉体温度，提高发光芯片散热性能，荧光粉层非透明但轮廓基本和芯片一致，可以准确进行固晶、电极对准等后续工艺，降低工艺难度，进而降低器件制备成本。仅有底部薄层荧光粉层相互联结，有利于芯片的准确切割，形成发光均匀的良好光型。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种紧致贴合芯片的CSP封装结构，包括LED芯片和包覆在LED芯片顶面和侧面的对称非透明荧光层，其特征在于：所述对称非透明荧光层紧致包覆在LED芯片顶面和侧面，位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层自上而下厚度逐渐减小，位于LED芯片顶面的对称非透明荧光层正投影为矩形。
2.根据权利要求1所述的紧致贴合芯片的CSP封装结构，其特征在于：所述位于LED芯片侧面的对称非透明荧光层中，对称非透明荧光层的外轮廓线的曲线对应的直角坐标方程是y＝f(x)，且f(x)具有一阶导数y′和二阶导数y″，则所述外轮廓线的曲线对应的曲率K为：限定所述外轮廓线中，位于LED芯片侧面的1/2高度以上的对称非透明荧光层的外轮廓线的曲率平均值记作Kα，位于LED芯片侧面的1/2高度以下的对称非透明荧光层的外轮廓线的曲率平均值记作Kβ，Kα＞Kβ＞0。
3.根据权利要求1所述的紧致贴合芯片的CSP封装结构，其特征在于：所述对称非透明荧光层结构，其顶面荧光粉层厚度为5～100μm可调节，其正投影轮廓面积不超出LED芯片轮廓面积的20％。
4.根据权利要求1所述的紧致贴合芯片的CSP封装结构，其特征在于：所述LED芯片为倒装结构芯片。
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109950383A (zh) * | 2018-05-25 | 2019-06-28 | 海迪科（南通）光电科技有限公司 | 一种紧致贴合芯片的csp封装结构及其制备方法 |
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2019
- 2019-03-25 CN CN201920383042.6U patent/CN209747551U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109950383A (zh) * | 2018-05-25 | 2019-06-28 | 海迪科（南通）光电科技有限公司 | 一种紧致贴合芯片的csp封装结构及其制备方法 |
| CN109950383B (zh) * | 2018-05-25 | 2024-02-23 | 海迪科（南通）光电科技有限公司 | 一种紧致贴合芯片的csp封装结构及其制备方法 |
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